基于均匀设计的沉箱重力式码头抗滑抗倾设计及稳定性分析

目前在建或已建成的大型码头工程中,有相当一部分是沉箱重力式码头,为保持码头结构安全,需要对沉箱码头进行必要抗滑抗倾稳定性计算。以一个工程案例为例,对沉箱码头的设计荷载进行了分析并对稳定性进行了验算。可为重力式码头沉箱结构的施工和设计提供参考。     

有隔墙圆沉箱外壁竖向弯矩计算

国内目前进行圆沉箱构件内力计算,或主要依据《重力式码头设计与施工规范》中的相关规定,或应用计算软件,二者可相互校核。《重力式码头设计与施工规范》中对圆沉箱外壁承受均布荷载时竖向弯矩的相关规定计算方程存在明显漏洞,拟参照相关资料,对方程进行重新推导,供规范修编人员和工程设计人员参考。     

钦州某油码头沉箱内力数值分析

利用有限元分析软件ANSYS,对沉箱重力式码头在船舶荷栽作用下的沉箱静态力学性能进行数值分析.通过对比分析文革勒地基模型法和半无限弹性体法的计算结果,认为壳单元与体单元采用MPC接触方法,土体以弹簧来模拟的计算模型能够满足设计要求,建模简单,计算快捷,可供设计时使用.同时数值分析表明,在船舶荷载和贮仓压力作用下,沉箱立板内侧的竖向弯矩最大值发生在立板与底板的连接处,有必要对重力式孤立墩在船舶荷载作用下的沉箱进行空间结构计算.     

椭圆沉箱墩式码头新结构的研究与设计

大连矿石专用码头二期工程是具有可卸船、又可装船功能的专业矿石码头,作为开敞式码头,对码头面顶高程提出了限制要求。通过物理模型实验进行外力分析,结合理论计算,该工程断面上首次采用一个椭圆沉箱重力墩式结构,取代传统的2个小直径圆沉箱或1个大直径沉箱。     

椭圆沉箱墩式码头新结构的研究与设计

大连矿石专用码头二期工程是具有可卸船、又可装船功能的专业矿石码头,作为开敞式码头,对码头面顶高程提出了限制要求.通过物理模型实验进行外力分析,结合理论计算,该工程断面上首次采用1个椭圆沉箱重力墩式结构,取代传统的2个小直径圆沉箱或1个大直径沉箱.     

重力式码头沉箱结构浮游稳定性分析

重力式码头沉箱结构是一种重要的码头结构型式,为保沉箱结构在水下漂浮、拖运和沉放的过程中不发生倾覆,有必要对其浮游稳定性进行计算。本文以实际工程为例,对沉箱结构的浮游稳定性进行验算分析,并对沉箱吃水与干舷高度进行验算,同时对沉箱拖运工艺进行了简单介绍,可为重力式码头沉箱结构的施工和设计提供参考。     

大型重件码头墙身结构堆载预压效果分析

目前国内重力式沉箱结构码头一般采用基床夯实工艺对抛石基床进行夯实,沉箱安装完成后通过一段时间自然沉降,趋于稳定后才进行码头上部结构施工。厦门港招银港区10号泊位工程是典型的重力式沉箱结构码头,码头面设计堆货荷载为均布荷载100 kPa。由于工期要求紧,沉箱安装完成后即开始上部结构施工,为减少码头工后沉降,该工程特别对码头墙身上部结构区域进行了堆载预压处理。本文就以该工程为例,通过施工过程中沉降、位移观测数据,对其堆载预压后的效果进行分析。     

装配式沉箱墩码头结构研究与优化

在目前用海政策下,码头采用透水结构更为可行。结合工程实例,综合考虑自然条件及使用要求,针对常规透空沉箱墩在低高程、大荷载、浅基岩情况下存在的问题,通过理论计算及物理模型试验,对结构进行受力分析对比,并从方便施工角度进行优化,提出装配式沉箱墩码头结构。新结构能够满足码头面低的使用要求,承受较大使用荷载和波浪力,提高了对基础不均匀沉降的适应性,为在地质条件不适宜采用桩基结构的地区建设透空码头结构,提供了经济性更好、施工便利性更强的结构选型。装配式沉箱墩码头结构已在日照岚山港区得到应用,可为类似条件下建设透水码头结构提供借鉴。     

沉箱孤立墩式结构整体稳定性一般规律

大型原油码头多采用墩式蝶型布置,一般情况下波浪作用是控制沉箱墩式结构整体稳定性的主要外荷载。作为设计波要素,通常选取最大波高及其对应的波周期或最大波周期及其对应的波高进行结构计算,但经多组波要素对比计算表明,并非最大波高或最大波周期为控制工况。参考数模分析群桩系数随波周期变化的成果,研究了作用于小尺度墩柱上的波浪作用随波周期和波高的变化以及沉箱孤立墩式结构整体稳定性的一般规律。     

浅谈重力式码头沉箱出运安装施工工艺

目前全球水运行业日益频繁,致使港口码头规模不断扩大。重力式沉箱结构码头不仅结构坚固耐久,还具有较强的抗冻性能,能承载较大的地面荷载和船舶荷载,而且在使用过程中维修成本较低,是我国应用最广泛的一种码头结构形式之一。结合林查班三期1标水工项目实际情况,简要介绍沉箱出运安装施工工艺及过程控制。     

浅基岩大荷载透水沉箱码头结构应用及优化

用海政策调整后，传统满堂式沉箱结构+后方回(吹)填方案在获得用海许可存在困难。结合工程实例，通过理论计算和物理模型试验对比，在结构受力、构造及施工方面进行优化，提出沉箱墩+叠合板结构方案，具有岩面浅、波浪高且使用荷载大的特点。该方案在日照港岚山港区得到成功应用，码头运营状况良好，取得良好经济效益，可为类似条件下码头的设计和建设提供借鉴。     

基于均匀设计的重力式沉箱码头抗倾稳定敏感性分析

运用数论中的均匀设计思想,选择影响重力式沉箱码头抗倾稳定的主要因素进行敏感性分析,可以通过较少次数的试验获得良好的试验效果。以泉州某重力式沉箱码头为例,选取码头前行波高、回填块石内摩擦角、码头面门机荷载以及沉箱宽度等4个因素来设计数值试验,对其抗倾稳定性进行了敏感性分析。结果表明:对于常见形式的重力式沉箱码头,后方回填块石的内摩擦角φ为最敏感因素,沉箱宽度l次之,码头面门机荷载N以及码头前行波高h为较不敏感因素。     

有波浪力重力式码头稳定性可靠指标的简化计算

研究了有波浪力情况下重力式码头的抗滑、抗倾稳定性抗力和荷载效应的统计特征,提出了抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算公式,根据10个方块码头和46个沉箱码头的JC法可靠指标计算结果确定了简化计算公式和简化设计公式的参数。研究表明,波浪力占总荷载效应的比例对可靠指标的计算结果影响很大;对于同种类型的重力式码头,在相同的墙后填料情况下,抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的均值系数和变异系数可视为常数;采用简化公式计算的重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标与JC法的计算结果非常接近。     

桩基-重力式复合结构码头的有限元分析

通过大型有限元计算软件ANSYS,对荷载作用下的某桩基-重力式复合结构码头内力进行三维空间有限元分析。选择两种不同地基模型来模拟沉箱与地基的相互作用,结果表明,文克勒地基模型与半无限空间地基模型,除沉箱地板内力有一定差别外,码头结构其它部位内力基本相同,且两种模型中桩基与底部沉箱的连接处的节点应力较大,设计时有必要对此处进行加强。     

适用于深水开敞海域的新型重力式桥墩结构

中委合资广东石化30万吨级原油码头工程位于粤东水深、浪大的开敞海域,海况恶劣,地质特殊,特别是连接原油码头与陆域的大跨度钢引桥约1．6km段海床基岩裸露（或覆盖层很薄）,为获得一种对该海况和地质均有较好的适应性的引桥墩结构,对工程海域海况条件、地质条件及环境荷载进行了深入的研究,提出了异形潜式厚底沉箱新型重力式桥墩结构,并借助波浪物模试验和空间计算软件对结构本体进行了结构计算与分析。结果表明该新型结构安全稳定,可供类似工程借鉴之用。     

大型异型沉箱在LNG取水工程中的应用

沉箱结构被广泛应用于港口工程重力式码头结构中,作为码头的墙身结构。针对LNG项目取水的需求,设计了一种不同于传统沉箱的异型沉箱作为LNG项目的取水泵房,并根据实际施工能力,提出了沉箱二次浇注的设计方案。首先,在岸上预制沉箱外壁与底板,安装定位后,二次现浇沉箱内隔墙、支撑横梁、立柱等。施工期浮运、安装过程中,由于沉箱未整体成型,根据受力特点采用钢结构对沉箱外壁进行支撑。本工程以不同时期的荷载要求为基础,结合可行的施工方案,对沉箱结构进行了详细设计,实现了大型异型沉箱在LNG取水工程方面的应用,可以为类似工程提供借鉴。     

圆沉箱内隔墙的设置方式

圆沉箱是我国北方地区外海开敞式码头应用最多的结构形式之一,经多个工程实例计算得出沉箱底板和侧壁的内力主要受内隔墙设置的影响。设定沉箱直径和外荷载大小,通过变换内隔墙布置形式对沉箱底板和侧壁内力分析得出:内隔墙设置数量多对底板受力较好,而内隔墙数量少对侧壁和隔墙受力较好,隔墙设置成直径均分形式比其他形式受力好,最后提出沉箱上中下不同部位内隔墙建议的布置形式。     

重力式沉箱码头抗滑、抗倾简化指标分析及实例工程应用

针对传统重力式沉箱码头计算复杂、没有考虑其他建设环境对受力影响、主观系数取值较为模糊的背景,本文参考相关学者将可靠度指标引入重力式码头计算的方法,首先以广西防城港某沉箱码头为研究对象,详细探讨、分析了重力式码头重力式抗滑、抗倾指标表达式,并结合其他24个沉箱码头实例工程,探讨了重力式码头结构安全系数与可靠度指标的相关关系,最后在同时满足抗滑、抗倾可靠度指标的前提下,对实例码头结构断面进行了优化。优化结果显示,25个实例工程优化空间较大,结构断面减小最大比例为68.05%;最小为50.93%;平均达到59.37%。     

关于曹妃甸某港池口门区域码头设计的探讨

本文以位于曹妃甸口门区域某码头为工程背景,根据工程的设计条件,提出重力式沉箱及高桩码头两种结构方案,并根据整体物理模型试验中有关码头面上水和港池泊稳条件的试验结果,在重力式沉箱方案的基础上进行优化,提出了重力式开孔沉箱的方案,即采用箱型胸墙结构形式。经再一次物理模型试验结果表明,该方案能够有效的改善码头面上水情况。     

重力式沉箱码头沉降观测及分析预测

文章基于某新建集装箱重力式沉箱码头工程,在对码头各施工阶段的沉降进行分析的基础上,提出了进一步减少工后沉降的措施：在沉箱安装前对基床整平预留沉降、对沉箱安装后进行堆载预压、上部结构分层浇筑、面层预留沉降量和采用可调轨道柔性固定系统等;并结合沉降理论计算值和监测值的对比分析,提出了一种基于实测数据拟合对码头运营使用期沉降的预测方法。